По мнению исследователей Центра медицинских наук Техасского университета в Хьюстоне (UTHealth), реабилитация с помощью экзоскелета может быть полезна при лечении людей, перенесших инсульт.
Исследование было опубликовано в Journal of Neural Engineering .
«Инсульт является одной из основных причин смерти в Соединенных Штатах и одной из основных причин серьезной долговременной инвалидности во всем мире», - сказал Фангши Чжу, доктор философии, научный сотрудник постдокторского исследования отделения физической медицины и реабилитации. Медицинская школа Макговерна при UTHealth. «Люди, пережившие инсульт, страдают неврологическими расстройствами и нарушениями, которые могут вызывать некоторые нарушения, такие как снижение подвижности и основной повседневной активности».
Критическим шагом в реабилитации после инсульта является восстановление двигательных функций, связанных с походкой, вызванных гемипарезом - легкой или частичной слабостью на одной стороне тела - или гемиплегией - серьезной или полной потерей силы паралича. Состояния могут включать асимметричное время и длину шага, замедленную скорость походки, нарушение контроля за суставами и осанкой, мышечную слабость , аномальный мышечный тонус и паттерны аномальной мышечной активации.
Применяемые в настоящее время методы терапии могут быть трудными как для пациента, так и для терапевтов. По словам Чжу, обычные методы реабилитации походки могут быть очень трудозатратными, и в них задействованы два-три терапевта для управления пораженными конечностями.
Исследователи обнаружили, что экзоскелет Ekso 1.1 способен исправлять нарушенные модели ходьбы на слабой или парализованной ноге и улучшать координацию движений.
«Мы обнаружили, что помощь от прямого использования робота оказала значительное немедленное влияние на синергетический паттерн мышц нижних конечностей у пациентов, перенесших инсульт. Это продемонстрировало возможность использования экзоскелета с электроприводом для улучшения нарушенной походки и возможность помочь людям, пережившим инсульт, вернуться к нормальной ходьбе. "способность в долгосрочной программе реабилитации с помощью экзоскелета", - сказал Чжу. «Последние достижения в области реабилитации с помощью роботов позволяют проводить точные и автоматизированные тренировки. По сравнению с традиционной терапией, использование роботов позволяет увеличить время тренировки, более точно контролировать передачу сил в повторяющихся упражнениях, а также контролировать кинематику и кинетику во время тренировки».
Чжу и его команда собрали данные у 11 здоровых людей и 10 человек с хронической постинсультной гемиплегией или гемипарезом.
На первом этапе исследования каждый субъект непрерывно ходил по беговой дорожке в течение 3-5 минут с самостоятельно выбранной комфортной скоростью, определенной на тренировочной ходьбе до сбора данных. Во время прогулки испытуемые носили ремни для компенсации гравитации, соединенные с рамой для подвески веса тела над головой, чтобы обеспечить безопасность и исключить потенциальную потерю равновесия.
Второй этап исследования состоял из 10-15 сеансов тренировки ходьбы с использованием экзоскелета в течение трех-четырех недель. На каждом сеансе пациенты ходили по земле с экзоскелетом Ekso 1.1 до 50 минут под руководством физиотерапевта. Испытуемых поощряли как можно больше непрерывно ходить, но разрешались короткие перерывы.
«Это исследование дало нам критическое представление о том, как силовой экзоскелет влияет на нервно-мышечную координацию субъектов, перенесших инсульт, во время ходьбы, и продемонстрировало потенциал использования мышечной синергии в качестве метода оценки эффекта тренировки экзоскелета», - сказал Чжу. «Пациенты с острой и хронической гемиплегией и гемипарезом, страдающие тяжелой асимметричной координацией походки, серьезным провалом стопы и уменьшенным диапазоном движений суставов, могут получить пользу от помощи Ekso».